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Expresiones de pliegue (desde C++17)

De cppreference.com
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Reduce (pliega) un paquete de parámetros sobre un operador binario.

Contenido

[editar] Sintaxis

( paquete op … ) (1)
( ... op paquete ) (2)
( paquete op ... op init ) (3)
( init op ... op paquete ) (4)
1) Pliegue unario derecho.
2) Pliegue unario izquierdo.
3) Pliegue binario derecho.
4) Pliegue binario izquierdo.
op - Cualquiera de los siguientes 32 operadores binarios: + - * / % ^ & | = < > << >> += -= *= /= %= ^= &= |= <<= >>= == != <= >= && || , .* ->*. En un pliegue binario, ambos operadores deben ser los mismos.
paquete - Una expresión que contiene un paquete de parámetros sin expandir y no contiene un operador con precedencia más baja que una conversión al nivel superior (formalmente, una expresión-de-conversión).
init - Una expresión que no contiene un paquete de parámetros sin expandir y no contiene un operador con precedencia más baja que una conversión al nivel superior (formalmente, una expresión-de-conversión).

Observe que los paréntesis de apertura y clausura son una parte requerida de la expresión de pliegue.

[editar] Explicación

La instanciación de una expresión de pliegue expande a la expresión e de la siguiente manera:

1) Pliegue unario derecho (E op ...) se vuelve (E1 op (... op (EN-1 op EN)))
2) Pliegue unario izquierdo (... op E) se vuelve {(((E1 op E2) op ...) op EN)
3) Pliegue binario derecho (E op ... op I) se vuelve (E1 op (... op (EN−1 op (EN op I))))
4) Pliegue binario izquierdo (I op ... op E) se vuelve ((((I op E1) op E2) op ...) op EN)

(donde N es el número de elementos en la expansión de paquete).

Por ejemplo,

template<typename... Args>
bool todos(Args... args) { return (... && args); }
 
bool b = todos(true, true, true, false);
 // dentro de todos(), el pliegue unario izquierdo se expande como
 //  return ((true && true) && true) && false;
 // b es false

Cuando un pliegue unario se usa con una expansión de paquete de longitud cero, solo se permiten los siguientes operadores:

1) AND lógico (&&). El valor para el paquete vacío es true.
2) OR lógico (||). El valor para el paquete vacío es false.
3) El operador coma (,). El valor para el paquete vacío es void().

[editar] Nota

Si la expresión usada como init o como paquete tiene un operador con precedencia menor que una conversión al nivel superior, deben usarse paréntesis:

template<typename ...Args>
int sum(Args&&... args) 
{
//    return (args + ... + 1 * 2); // ERROR: operador con precedencia menor que conversión
    return (args + ... + (1 * 2)); // de acuerdo
}

[editar] Ejemplo

#include <concepts>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <climits>
#include <cstdint>
#include <type_traits>
#include <utility>
 
template<typename ...Args>
void impresor(Args&&... args) 
{
    (std::cout << ... << args) << '\n';
}
 
template<typename T, typename... Args>
void anexar_vec(std::vector<T>& v, Args&&... args)
{
    static_assert((std::is_constructible_v<T, Args&&> && ...));
    (v.push_back(std::forward<Args>(args)), ...);
}
 
template<class T, std::size_t... dummy_pack>
constexpr T bswap_impl(T i, std::index_sequence<dummy_pack...>)
{
    T low_byte_mask = (unsigned char)-1;
    T ret{};
    ([&]
    {
        (void)dummy_pack;
        ret <<= CHAR_BIT;
        ret |= i & low_byte_mask;
        i >>= CHAR_BIT;
    }(), ...);
    return ret;
}
 
constexpr auto bswap(std::unsigned_integral auto i)
{
    return bswap_impl(i, std::make_index_sequence<sizeof(i)>{});
}
 
int main()
{
    impresor(1, 2, 3, "abc");
 
    std::vector<int> v;
    anexar_vec(v, 6, 2, 45, 12);
    anexar_vec(v, 1, 2, 9);
    for (int i : v) std::cout << i << ' ';
 
    static_assert(bswap<std::uint16_t>(0x1234u)==0x3412u);
    static_assert(bswap<std::uint64_t>(0x0123456789abcdefULL)==0xefcdab8967452301ULL);
}

Salida:

123abc
6 2 45 12 1 2 9

[editar] Referencias

  • El estándar C++23 (ISO/IEC 14882:2023):
  • 7.5.6 Fold expressions [expr.prim.fold]
  • El estándar C++20 (ISO/IEC 14882:2020):
  • 7.5.6 Fold expressions [expr.prim.fold]
  • El estándar C++17 (ISO/IEC 14882:2017):
  • 8.1.6 Fold expressions [expr.prim.fold]

[editar] Reporte de defectos

Los siguientes informes de defectos de cambio de comportamiento se aplicaron de manera retroactiva a los estándares de C++ publicados anteriormente.

ID Aplicado a Comportamiento según lo publicado Comportamiento correcto
CWG 2611 C++17 los resultados de expansión de las expresiones de pliegue no se
encerraban entre paréntesis
encerrado entre paréntesis